一种柔性显示屏多工位单视觉AOI检测平台及其检测方法技术

本发明专利技术属于柔性电子产品检测相关设备领域，并公开了一种柔性显示屏多工位单视觉AOI检测平台，其包括上下料机械手、上视相机、检测底板、外罩、相机导轨架、检测相机和发光组件等，其中该上下料机械手、上视相机相互配合，可确保待检测的柔性显示屏正确放入检测底板上的检测盘内；该外罩用于提供检测工况用的密封空间；该相机导轨架和检测相机相互配合，同时借助检测盘的旋转，用于高精度对柔性显示屏的正面图像以及不同角度的侧面图像予以采集。本发明专利技术还公开了相应的检测工艺方法。通过本发明专利技术，能够仅通过单个相机即能够执行多工位的柔性显示屏检测全过程，同时与现有设备相对还具备高精度、高效率、操作便利、可靠性高、适应性强等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性显示屏多工位单视觉AOI检测平台及其检测方法
本专利技术属于柔性电子产品检测相关设备领域，更具体地，涉及一种柔性显示屏多工位单视觉AOI检测平台及其检测方法。
技术介绍
近些年，随着智能终端的快速发展，人们对于智能终端大屏化、便携性等需求愈发强烈。柔性显示技术的发展、柔性显示屏的应用给智能终端产品外观变化带来更多选择，同时对缓解终端屏幕尺寸逐渐增大带来的便携性降低的矛盾具有积极意义，有利于保持智能终端市场持续活力发展。在柔性显示屏的检测过程中，坏点、暗点、亮点以及裂纹划伤等都是影响良品率的重点。因此，对于刚生产的柔性显示屏的检测方法显得至关重要。检索发现，现有技术中对于柔性显示屏的坏点、暗点、亮点以及裂纹划伤等缺陷检测的解决方案主要包括以下几种：一种是通过人工用肉眼来检测，即检测人员借助于放大器等器具用肉眼来辨别柔性显示屏是否有缺陷；但该方法不仅检测效率低下，人工成本高，而且检测结果可靠性不高，同时人工触碰亦可能产生二次损伤。另一种现有解决方式是采用AOI(AutomaticOpticInspection，自动光学检测)技术来实现自动检测。然而，进一步的研究表明：该方法虽然避免了肉眼带来的低可靠性，但在操作时往往需要采用多个相机分别采集柔性显示屏的正面、侧面及其他图像，并通过大量图像对比来检测柔性显示屏是否有缺陷；相应地，多个相机的使用不仅会大大增加检测设备的成本，提高操作的难度，而且这些相比彼此之间参数易于发生变化，这一点在实践中证明往往会对所采集到的图像质量影响较大，进而降低最终的检测精度。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种柔性显示屏多工位单视觉AOI检测平台及其检测方法，其中通过对该检测平台的整体构造组成及布局进行重新设计，并对其关键部件如检测底板、相机导轨架和发光组件等的具体结构和设置方式作出进一步的改进，相应不仅能够仅通过单个相机即能够执行多工位的柔性显示屏检测全过程，同时与现有设备相对还具备高精度、高效率、操作便利、可靠性高、适应性强等优点。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种柔性显示屏多工位单视觉AOI检测平台，该检测平台包括上下料机械手、上视相机、检测底板、外罩、相机导轨架、检测相机和发光组件，其特征在于：所述上下料机械手、上视相机均配置在所述检测底板附近，其中该上下料机械手用于从料盘中抓取待检测的柔性显示屏，并将其移动送至所述上视相机的正上方区域执行定位检测，相应基于所述上视相机的反馈信息来调整柔性显示屏的空间姿态，并确保其可放入至处于所述检测底板上表面的各个检测盘内；所述检测底板的上表面设置有多个所述检测盘，并带动这些检测盘执行旋转，以便在不同工位进行切换；所述外罩具备与所述检测底板的侧面相吻合的开口，并用于将该检测底板及承载其上的柔性显示屏旋转进入后，对其提供一个保持恒温的密闭空间，同时减少外界的光线干扰；所述相机导轨架设置处于所述外罩内部，并呈现为沿着竖直方向布置的圆弧形框架结构，该圆弧形框架机构上还安装有圆弧形导轨；所述检测相机可沿着所述圆弧形导轨自由移动，且保持其采图中心始终与待检测柔性显示屏的中心相对准，由此用于对该柔性显示屏正面以及侧面图像执行采集，同时可根据柔性显示屏尺寸变化而调整检测距离；所述发光组件安装在所述相机导轨架上，并用于为所述检测相机提供辅助照明。通过以上构思，首先可通过上视相机与上下料机械手之间的配合协作执行XYZ三轴方向以及旋转Z轴方向上的自由调整，从而确保可将待检测的柔性显示屏以正确的空间姿势放入至检测盘内；其次，组合设置在导轨架上的单视觉检测相机可沿着圆弧形导轨相对于柔性显示屏发生径向变化，由此随着检测盘自身的旋转可获得其正面以及多个侧面的清晰图像，相对于利用多个相机的AOI检测方式，不仅大大降低了成本，而且单视觉检测可完全避免不同相机之间的参数误差，提高后续算法处理的效率，最终可显著提高检测结构的精确性和可靠性。作为进一步优选地，所述上下料机械手具备沿着XYZ三轴方向的平移自由度以及沿着Z轴方向上的旋转自由度。作为进一步优选地，所述检测底板优选呈圆盘状结构，并且它的上表面均匀布置有四个所述检测盘。作为进一步优选地，各个所述检测盘优选包括固定夹具和防振气囊，其中该固定夹具设置处于所述检测盘的中部，并且其槽底部还具有多个气室，由此当柔性显示屏置入所述固定夹具后，可根据此柔性显示屏的尺寸来控制所述气室的开启数量以便确保稳定吸附住柔性显示屏；此外，该防振气囊设置处于所述固定夹具与所述检测盘之间，并用于对柔性显示屏提供缓冲支撑功能。作为进一步优选地，所述固定夹具的槽内四壁优选还设置有自适应限位块，该自适应限位块可根据柔性显示屏的尺寸进行伸缩调整，并且其上还具有倒角用于引导柔性显示屏置入所述固定夹具槽内。作为进一步优选地，所述外罩优选还设有离子风棒和温度控制装置，其中该离子风棒用于对待检测柔性显示屏的静电及灰尘予以去除，该温度控制装置用于对所述外罩内部的环境温度执行检测且使其保持为恒温。作为进一步优选地，所述相机导轨架的顶部优选还设有距离传感器模块，其包括多个距离传感器，并用于对待检测柔性显示屏的水平放置状态进行检测。按照本专利技术的另一方面，还提供了相应的检测方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：(a)所述上下料机械手从料盘中抓取柔性显示屏，并转移到所述上视相机的上方，所述上视相机采集图像；(b)所述上下料机械手将柔性显示屏继续送至上下料工位处的检测盘，并置于其上的固定夹具槽内；(c)所述检测底板旋转带动检测盘及柔性显示屏；进入所述外罩前，利用所述离子风棒对柔性显示屏进行除尘除静电；随后柔性显示屏被送抵检测工位；(d)所述检测盘旋转一定角度，直至待测柔性显示屏到达标准检测工位；(e)所述检测盘中的防振气囊充气，启动缓冲支撑功能；同时利用所述相机导轨架上距离传感器确认待测柔性显示屏的水平度；(f)所述检测相机于正上方采集柔性显示屏正面图像后，沿所述相机导轨架上圆弧导轨移动至所设定检测相机中心轴与水平面的夹角的位置；相应地，通过所述检测盘在Z轴方向旋转，使所述检测相机在多个角度采集柔性显示屏侧面图像；(g)完成图像检测后，所述检测底板将柔性显示屏送出所述外罩，由所述上下料机械手取走柔性显示屏送回料盘。总体而言，按照本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：1、通过对该AOI检测平台的整体构造组成及布局进行重新设计，不仅可仅采用单个相机即可实现从正面及侧面不同角度对柔性显示屏的检测，而且与现有方式相比在操作便利度、检测精度等方面同样有着显著提高；2、本专利技术通过利用检测底板的旋转自由度，得到上下料、除尘除静电、检测等多个工位，使得上下料与检测同时进行，节省大量时间，大大提高效率；3、按照本专利技术的检测平台来整体结构紧凑合理、工艺流程简化，自动化程度较高，减少了人工参与，同时该检测平台较传统的检测方法具有更高的柔性，当所测柔性显示屏大小等参数发生改变时可以方便修正，维护和升级成本较低。附图说明图1是按照本专利技术优选实施方式所构建的柔性显示屏多工位单视觉AOI检测平台的整体结构示意图；图2是图1中所示AOI检测平台的俯视结构图；图3是如1中所示AOI检测平台的正视结构图；图4是更为具体显示了检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性显示屏多工位单视觉AOI检测平台，该检测平台包括上下料机械手(10)、上视相机(20)、检测底板(30)、外罩(40)、相机导轨架(60)、检测相机(50)和发光组件(70)，其特征在于：所述上下料机械手(10)、上视相机(20)均配置在所述检测底板(30)附近，其中该上下料机械手用于从料盘中抓取待检测的柔性显示屏，并将其移动送至所述上视相机(20)的正上方区域执行定位检测，相应基于所述上视相机(20)的反馈信息来调整柔性显示屏的空间姿态，并确保其可放入至处于所述检测底板(20)上表面的各个检测盘(31)内；所述检测底板(30)的上表面设置有多个所述检测盘(31)，并带动这些检测盘执行旋转，以便在不同工位进行切换；所述外罩(40)具备与所述检测底板(30)的侧面相吻合的开口，并用于将该检测底板(30)及承载其上的柔性显示屏旋转进入后，对其提供一个保持恒温的密闭空间，同时减少外界的光线干扰；所述相机导轨架(60)设置处于所述外罩(40)内部，并呈现为沿着竖直方向布置的圆弧形框架结构，该圆弧形框架机构上还安装有圆弧形导轨；所述检测相机(50)可沿着所述圆弧形导轨自由移动，且保持其采图中心始终与待检测柔性显示屏的中心相对准，由此用于对该柔性显示屏正面以及侧面图像执行采集，同时可根据柔性显示屏尺寸变化而调整检测距离；所述发光组件(70)安装在所述相机导轨架(60)上，并用于为所述检测相机(50)提供辅助照明。...

【技术特征摘要】
1.一种柔性显示屏多工位单视觉AOI检测平台，该检测平台包括上下料机械手(10)、上视相机(20)、检测底板(30)、外罩(40)、相机导轨架(60)、检测相机(50)和发光组件(70)，其特征在于：所述上下料机械手(10)、上视相机(20)均配置在所述检测底板(30)附近，其中该上下料机械手用于从料盘中抓取待检测的柔性显示屏，并将其移动送至所述上视相机(20)的正上方区域执行定位检测，相应基于所述上视相机(20)的反馈信息来调整柔性显示屏的空间姿态，并确保其可放入至处于所述检测底板(20)上表面的各个检测盘(31)内；所述检测底板(30)的上表面设置有多个所述检测盘(31)，并带动这些检测盘执行旋转，以便在不同工位进行切换；所述外罩(40)具备与所述检测底板(30)的侧面相吻合的开口，并用于将该检测底板(30)及承载其上的柔性显示屏旋转进入后，对其提供一个保持恒温的密闭空间，同时减少外界的光线干扰；所述相机导轨架(60)设置处于所述外罩(40)内部，并呈现为沿着竖直方向布置的圆弧形框架结构，该圆弧形框架机构上还安装有圆弧形导轨；所述检测相机(50)可沿着所述圆弧形导轨自由移动，且保持其采图中心始终与待检测柔性显示屏的中心相对准，由此用于对该柔性显示屏正面以及侧面图像执行采集，同时可根据柔性显示屏尺寸变化而调整检测距离；所述发光组件(70)安装在所述相机导轨架(60)上，并用于为所述检测相机(50)提供辅助照明。2.如权利要求1所述的一种柔性显示屏多工位单视觉AOI检测平台，其特征在于，所述上下料机械手(10)具备沿着XYZ三轴方向的平移自由度以及沿着Z轴方向上的旋转自由度。3.如权利要求1或2所述的一种柔性显示屏多工位单视觉AOI检测平台，其特征在于，各个所述检测盘(31)优选包括固定夹具(32)和防振气囊(33)，其中该固定夹具(32)设置处于所述检测盘的中部，并且其槽底部还具有多个气室(322)，由此当柔性显示屏置入所述固定夹具后，可根据此柔性显示屏的尺寸来控制所述气室的开启数量以便确保稳定吸附住柔性显示屏；此外，该防振气囊(33...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建魁，杨华，朱育飞，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42